Конспект к открытому уроку «ОБОЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ НА ЧЕРТЕЖАХ»
план-конспект урока по теме

     ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

               КОЛЛЕДЖ  ИМЕНИ  НИКИТЫ  ДЕМИДОВА

                           Е.  В.  МЕЛЬНИКОВА

«ОБОЗНАЧЕНИЕ   ПАРАМЕТРОВ       ШЕРОХОВАТОСТИ  НА     ЧЕРТЕЖАХ»

КОНСПЕКТ

К ОТКРЫТОМУ   УРОКУ

                              Тула, 2013

                                       Содержание

                                                                                                                         Стр.

1 Методическая цель открытого урока                                                            3

2 Триединая цель открытого урока                                                                  3                                                                                                                          

3 Выбор темы открытого урока                                                                        3

4 Выбор формы проведения открытого урока                                                3

5 Методическое обеспечение открытого урока                                              4

6 Сценарий открытого урока «Обозначение параметров                              4

    шероховатости на чертежах»                                                                        

   Литература                                                                                                     14

1  Методическая цель открытого урока «Обозначение параметров шероховатости на чертежах»

Открытый урок «Обозначение параметров шероховатости на чертежах», проведен в группе 6811 11.10.13 по МДК.01.02 «Методы осуществления стандартных и сертифицированных испытаний, метрологических поверок средств измерений» профессионального модуля 01 «Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации». Методической целью урока является методика организации комбинированного урока с применением мультимедиа презентаций. 

2  Триединая цель открытого урока «Обозначение параметров шероховатости на чертежах»

       Обучающие – изучение правил и принципов обозначения параметров шероховатости на чертежах, получение навыков чтения чертежей с обозначениями шероховатости поверхности и нанесения обозначений на чертеж, подготовка к практической работе;

       воспитательные – формирование ответственного подхода к выполнению работы, трудолюбия, чувства товарищества и взаимовыручки; создание условий психологического комфорта в процессе обучения; заинтересованность в положительных результатах работы; рациональное распределение времени при выполнении заданий;

        развивающие – развитие речи, умение грамотно оперировать техническими терминами; развитие мышления (умение сравнивать, анализировать, выделять главное, строить аналогии, обобщать и систематизировать, определять и объяснять понятия, ставить и разрешать задачи).  

3. Выбор темы открытого урока

     Начиная изучать данный междисциплинарный курс, внимание студентов постоянно обращалось на то, что при изучении различных тем МДК особое внимание будет уделяться обозначению допусков и отклонений на чертежах, т.к. чертеж – это язык техники. Последующее изучение МДК.01.03 «Теоретические основы контроля и анализа функционирования систем автоматического управления систем автоматического управления»; МДК.02.01 «Теоретические основы организации монтажа, ремонта, наладки систем автоматического управления, средств измерений и мехатронных систем»; МДК.03.01 «Теоретические основы технического обслуживания и эксплуатации автоматических и мехатронных систем управления» неразрывно связано с выполнением и чтением чертежей, поэтому грамотное обозначение параметров шероховатости на чертежах – очень важный и значимый аспект этой работы.

4.  Выбор формы открытого урока     

Урок «Обозначение параметров шероховатости на чертежах» является комбинированным занятием, что позволяет наглядно продемонстрировать различные аспекты учебного процесса: контроль домашнего задания, объяснение нового материала и методику его закрепления, самостоятельную работу студентов. Также данная форма проведения урока позволяет свободно сочетать различные методики преподавания и закрепления материала.

     Контроль домашнего задания предусмотрен в форме тестирования. Студентам представлены четыре теста на выбор варианта правильного ответа: тест №1 «Основные понятия и определения» (метод незаконченных предложений); тест №2 «Условные обозначения направления микронеровностей» (установление соответствия); тест №3 «Определения параметров шероховатости» (метод незаконченных предложений); тест №4 «Единицы измерения параметров шероховатости» (установление соответствия). Правильность ответов контролируется экспертами из числа студентов, что позволяет преподавателю проверить знания большего количества студентов.

     Объяснение нового материала ведется не только преподавателем, но и студентами (метод «Студент в роли преподавателя»). Вопрос «Влияние шероховатости на качество посадки и коррозионную стойкость поверхностей» объяснял Пшик Виталий, а вопрос «Влияние шероховатости поверхности на износ» - Митрошин Дмитрий. Оба студента подготовили презентацию.

     После объяснения темы преподавателем выполнялись упражнения для подготовки к практической работе.

5  Методическое обеспечение открытого урока 

     На уроке использовалась презентация «Обозначение параметров шероховатости на чертежах», составленная с использованием программы Microsoft Office Power Point. Презентация включает 35 слайдов: слайды с тестами для контроля домашнего задания; слайды, смонтированные студентами для своего выступления; слайды для объяснения нового материала преподавателем; слайды для подготовки к практической работе; слайды, включающие контрольные вопросы.

6. Сценарий открытого урока «Обозначение параметров шероховатости на чертежах»

        Слайды № 1 – 3.

        Вступительное слово преподавателя.

       Тема сегодняшнего урока «Обозначение параметров шероховатости на чертежах». Всему, что касается обозначения допусков и отклонений на чертежах, мы уделяем особое внимание, т.к. чертеж – это язык техники. Работа специалиста вашего профиля неразрывно связана с выполнением и чтением чертежей. И правильное обозначение параметров шероховатости на чертежах – очень важный аспект этой работы.

       Наше занятие мы построим по следующему плану: сначала вспомним всё, что мы изучили по этой теме: основные понятия и определения, относящиеся к шероховатости поверхности, параметры шероховатости, направления  микронеровностей. Рассмотрим правила обозначения параметров шероховатости на чертежах, причем новый материал буду объяснять не только я, но и ваши однокурсники, затем подготовимся к предстоящей практической работе, решив задачи на обозначение параметров шероховатости на чертежах.

Контроль домашнего задания.

Слайды № 4 - 6

   Решение тестов.

Задание  1  «Основные понятия и определения» (метод незаконченных предложений)

1    Сформулируйте определение шероховатости поверхности.

        Шероховатость поверхности – это…

        А)  совокупность микронеровностей с относительно крупным шагом в пределах базовой длины

        Б)  совокупность микронеровностей с относительно малым шагом в пределах базовой длины

        В)  условный рисунок, оставленный инструментом на обработанной поверхности

2   Сформулируйте определение базовой линии
Базовая линия – это…

        А)  средняя линия профиля

        Б)  отрезок средней линии, в пределах которого нормируются параметры шероховатости

        В)  линия, в направлении которой измеряются параметры шероховатости

 3   Сформулируйте определение базовой длины.
Базовая длина – это…

        А)  средняя линия профиля

        Б)  отрезок средней линии, в пределах которого нормируются параметры шероховатости

        В)  линия, пересекающая реальный профиль в десяти соседних       точках

4   Что называется направлением микронеровностей?

        Направление микронеровностей – это..

        А)  условный рисунок, оставленный инструментом на обработанной поверхности

        Б) направление, в котором измеряются параметры шероховатости

        В)  направление, в котором измеряется волнистость поверхности

Задание 2   «Направление микронеровностей» (установление соответствия)

                     Слайд №7

1)       =                                    А)   кругообразное

2)      ┴                                    Б)   параллельное

3)      Х                                    В)   произвольное

4)      М                                   Г)   радиальное

5)      С                                    Д)   точечное

6)      R                                    Е)   перекрещивающееся

7)      Р                                    Ж)  перпендикулярное

  Задание  3    «Параметры шероховатости» (метод незаконченных предложений)

                         Слайды № 8 – 13

1  Сформулируйте определение параметра   Ra.

               Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – это…

        А)  среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины профиля

        Б)  сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов  профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля пределах базовой длины

        В)  расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины

2  Сформулируйте определение параметра R z

Высота неровностей профиля по десяти точкам  R z – это…

        А)  Среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины профиля.

        Б)  Сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин по пяти наибольших впадин профиля пределах базовой длины.

        В)  Расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины

3  Сформулируйте определение параметра   R max

      Наибольшая высота неровностей профиля   R max  - это…

       А)  среднее арифметическое абсолютных значений      отклонений профиля в пределах базовой длины профиля

        Б)  сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины

       В)  расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины

4  Сформулируйте определение параметра   S m.

         Средний шаг неровностей профиля  S m – это…

        А)  среднее значение шага неровностей профиля   в пределах базовой длины профиля

        Б)  отрезок средней линии между проекциями на нее  наивысших точек соседних местных выступов профиля

        В) среднее значение шагов местных выступов профиля, находящихся в пределах базовой длины профиля

5  Сформулируйте определение параметра   S.

              Средний шаг неровностей профиля по вершинам S – это…

      А)    среднее арифметическое значение шага неровностей профиля  по вершинам в пределах базовой длины

      Б)  среднее значение шага неровностей профиля в        пределах базовой длины профиля

      В)  расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины

6  Сформулируйте определение параметра   t p.

             Относительная опорная длина профиля  t p – это…

        А)  отношение опорной длины профиля к базовой длине профиля

        Б) отрезок средней линии между проекциями на нее наивысших точек соседних местных выступов профиля

        В)  отрезок средней линии профиля, содержащий

      неровности профиля

Задание 4  «Единицы измерений параметров шероховатости» (установление соответствия)

                      Слайд № 14

 1)   Ra                                                     А)  мм

 2)   R z                                                    Б)  мкм  

 3)   R max                                              В)   %

 4)   S m

 5)   S

 6)   t p

 7)   p

    Правильность ответов контролируют эксперты из числа студентов.

                   Объяснение нового материала студентами  (метод «Студент в роли преподавателя»)

                  Слайды № 15 - 16

«Влияние шероховатости поверхности на качество посадки и коррозионную стойкость поверхностей деталей» (докладчик Пшик Виталий).

                   Слайды № 17 - 18

«Влияние шероховатости на износ поверхностей деталей машин» (докладчик Митрошин Дмитрий).

                   Слайд  № 19  

   Запись конспекта под диктовку Митрошина Дмитрия. 

                Объяснение нового материала преподавателем

Знаки, используемые для обозначения шероховатости

                   Слайд № 20

а – знак применяется, когда конструктор вид обработки не устанавливает;

              б – знак показывает, что параметры шероховатости достигаются удалением  слоя металла (шлифованием, полированием и др.)

              в – знак применяется, когда параметры шероховатости достигаются без удаления слоя металла (литьем, ковкой, штамповкой и др.); также знак применяется, когда поверхность не обрабатывается по данному чертежу

                  Структура  обозначения  шероховатости

                       Слайды  №21- 23

      На чертеже числовое значение параметра шероховатости записывается рядом с буквенным обозначением, единицы измерения параметра не указываются.

           Если параметров шероховатости несколько, то они записываются в столбик в строго определенной последовательности:

                       R a  или  R z

                       R max

                       S m  или  S

                       t p

Каждый параметр шероховатости может быть задан тремя способами:

 1)       Наибольшим предельным значением, например:

             Rа 0,4;   R max 6,3;   S m 0,63;   t 50 70;  S 0,032;  R z 50.

  2)       Наибольшим и наименьшим предельными значениями, размещенными в две строки, например:

    Ra 0,8;  R z  0,10;    R max 0,80;   t 40 70  

          0,4          0,05                  0,32          50

  3)      Номинальным значением с допуском. Допуски на параметры шероховатости задаются в процентах от номинального значения. Это может быть  10%;  20%;  40%.  Например:

              + 20%

      Ra 1        ;   R z 100         ;  S m 0,63         ;   t 50 70 ± 40 %                                                      

                                                 - 10 %                      - 20%

РАСШИФРОВКА ОБОЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ  (УСТНО)

Слайды № 24 – 26

Данный знак применяется, когда конструктор вид обработки не устанавливает.

            Шероховатость нормирована параметром Ra – это среднее арифметическое профиля. Параметр задан наибольшим предельным значением, равным 0,1 мкм.

            На базовой длине 0,8 мм нормирован параметр S m – это средний шаг неровностей профиля. Параметр задан предельными значениями: наибольшее – 0,063 мм, наименьшее – 0,040 мм.

            На базовой длине 0,25 мм нормирован параметр t p  - это относительная опорная длина профиля, которая задана номинальным значением с допуском. Номинальное значение составляет 80%, + 10% - это допуск. Уровень сечения профиля равен 50%.

Этот знак применяется, когда параметры шероховатости достигаются обработкой резанием, в данном случае полированием.

          Направление микронеровностей произвольное.          

          Шероховатость нормирована параметром Ra – это среднее арифметическое отклонение профиля. Параметр задан наибольшим предельным значением, равным 0,025 мкм.

Этот знак применяется, когда параметры шероховатости достигаются обработкой резанием, в данном случае шлифованием.

          Направление микронеровностей радиальное.          

          Шероховатость нормирована параметром Ra – это среднее арифметическое отклонение профиля. Параметр задан предельными значениями: наибольшее – 0,32 мкм, наименьшее 0,20 мкм.

            Также шероховатость нормирована параметром t p – это относительная опорная длина профиля, которая задана наибольшим предельным значением, равным 60 %.  Уровень сечения профиля р составляет 40 %

РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОЗНАЧЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ НА ЧЕРТЕЖЕ

                      Слайды № 27 - 28

     Обозначения шероховатости поверхностей на изображении изделия располагают 1) на линиях контура, 2) выносных линиях (по возможности ближе к размерной линии) или 3) на полках линий-выносок.

           4) Допускается при недостатке места располагать обозначения шероховатости на размерных линиях или   на их продолжениях, а также разрывать выносную линию.

Рисунок 1                     Рисунок 2

       При указании одинаковой шероховатости для всех поверхностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рисунок 1).

            При указании одинаковой шероховатости для части поверхностей изделия в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение одинаковой шероховатости и знак шероховатости в скобках. Знак в скобках означает, что все поверхности, на которых на изображении не нанесены обозначения шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед скобками (рисунок 2).

             ПОДГОТОВКА  К  ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЕ

                     Слайды   № 29 -30

        Задача: выполнить чертеж детали, по заданному чертежу детали расшифровать обозначения шероховатости поверхностей.

    Обозначена шероховатость цилиндрической поверхности диаметром 18 мм.

         Знак применяется, когда параметры шероховатости достигаются удалением слоя металла, в данном случае шлифованием.

         Направление микронеровностей произвольное.

           Шероховатость нормирована параметром Ra, это среднее арифметическое отклонение профиля. Параметр задан наибольшим предельным значением, равным 0,32 мкм.

           На базовой длине 2,5 мм нормирован параметр t p – это относительная опорная длина профиля. Параметр задан номинальным значением с допуском. Номинальное значение составляет 80%, допуск составляет + 10%. Уровень сечения профиля равен 40%.

           Часть поверхностей имеют одинаковую шероховатость, поэтому обозначение их шероховатости отнесено в правый верхний угол чертежа. Знак применяется, когда конструктор вид обработки не устанавливает. Шероховатость нормирована параметром Ra – это среднее арифметическое отклонение профиля. Параметр задан наибольшим предельным значением, равным 0,1 мкм.

           Задача для самостоятельного решения

                Слайд № 31

           Выполнить чертеж детали, по заданному чертежу детали расшифровать обозначения шероховатости поверхностей.

                        Ответ    

                       Слайд  № 32

            Обозначена шероховатость цилиндрической поверхности диаметром 20 мм. Знак применяется, когда параметры шероховатости достигаются обработкой резанием, в данном случае шлифованием. На базовой длине 0,8 мм нормирован параметр Ra – это среднее арифметическое отклонение профиля. Параметр задан наибольшим предельным значением, равным 0,32 мкм.

                Часть поверхностей имеют одинаковую шероховатость, поэтому обозначение их шероховатости отнесено в правый верхний угол чертежа. Знак применяется, когда конструктор вид обработки не устанавливает. Шероховатость нормирована параметром R z – это высота неровностей профиля по десяти точкам. Параметр задан наибольшим предельным значением, равным 20 мкм.

                КОНТРОЛЬНЫЕ  ВОПРОСЫ

                          Слайд № 33

1  В каком случае применяется каждый из знаков?

2  Можно ли располагать обозначения шероховатости на размерных линиях?

3  Какими способами может быть задан любой из параметров шероховатости?

4  Как задаются допуски на параметры шероховатости?              

5  В какой последовательности на чертеже записываются параметры шероховатости, если их несколько?

                            ДОМАШНЕЕ  ЗАДАНИЕ

                                Слайд № 34

   Подготовится к практической работе:

- повторить  вопросы «Параметры шероховатости», «Направление микронеровностей»;

- выучить тему «Обозначение параметров шероховатости на чертежах»;

- решить задачу: расшифровать обозначения шероховатости данной детали.

                              ЛИТЕРАТУРА

          1  ГОСТ 2.309 – 73  Обозначение шероховатости поверхности

        2  ГОСТ 25142 – 82  Шероховатость поверхности. Термины и определения

        3  Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении: учебник для студ.учреждений сред. проф. образования / [С.А. Зайцев, А.Н. Толстов, Д.Д. Грибанов, А.Д. Куранов]. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 288с.

        4  Сергеев А.Г.  Метрология, стандартизация и сертификация: учебник / А.Г. Сергеев – М.: ИД Юрайт, 2011